JP2023124977A - Fixing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録材にトナー像を定着する定着装置に関するものである。 The present invention relates to a fixing device that fixes a toner image onto a recording material.
画像形成装置は、記録材上の未定着トナー像を記録材に定着させる定着装置を有している。 The image forming apparatus includes a fixing device that fixes an unfixed toner image on the recording material to the recording material.
定着装置は、未定着トナー像を加熱するための加熱源を有した加熱ローラと、加熱ローラから熱が与えられる無端状の回転可能な定着ベルトと定着ベルトを加圧する加圧ローラとを有する構成が知られている(特許文献1)。加熱ローラは定着ベルト内周面に配置され、定着ベルトを懸架する。加圧ローラは定着ベルトの外周面に位置し、定着ベルトを介してパッド部材を加圧することで定着ベルトともにニップ部を形成する。このニップ部に未定着トナー像を担持した記録材が搬送され、ニップ部で挟持搬送されると、熱と圧力が与えられ、記録材上のトナーが定着される。 The fixing device includes a heating roller having a heat source for heating an unfixed toner image, an endless rotatable fixing belt to which heat is applied from the heating roller, and a pressure roller that presses the fixing belt. is known (Patent Document 1). The heating roller is disposed on the inner peripheral surface of the fixing belt and suspends the fixing belt. The pressure roller is located on the outer peripheral surface of the fixing belt, and forms a nip portion with the fixing belt by pressurizing the pad member via the fixing belt. A recording material carrying an unfixed toner image is conveyed to this nip portion, and when it is nipped and conveyed by the nip portion, heat and pressure are applied to fix the toner on the recording material.
上記した定着ベルトを用いた定着装置では、定着ベルトの幅方向における位置を調節するためのステアリング制御が行われることが知られる。ステアリング制御を行うことによって、記録材のコバ部による傷を抑制する。また、定着ベルトが定着ベルトを懸架する部材から脱輪することを防いでいる。 It is known that in the fixing device using the fixing belt described above, steering control is performed to adjust the position of the fixing belt in the width direction. By performing steering control, scratches caused by edges of the recording material are suppressed. Further, the fixing belt is prevented from coming off the member that suspends the fixing belt.
画像形成装置の印刷速度の高速化に伴い、記録材の搬送方向の定着ニップ幅を広くした定着装置が提案される。定着ニップ幅を広くすることによって、高速化への対応は有利となる。一方、ニップ幅を広くしたことでパッド部材と定着ベルトとの摺動抵抗が大きくなってしまう。そこで、定着ベルトの内周面に潤滑剤を塗布することと、定着ベルトとパッド部材との摺動性を上げるために摺動部材を用いることによって摺動抵抗を下げる構成が知られる。 2. Description of the Related Art As the printing speed of image forming apparatuses increases, fixing devices with a wider fixing nip width in the recording material conveyance direction have been proposed. By widening the fixing nip width, it is advantageous to cope with higher speeds. On the other hand, increasing the nip width increases the sliding resistance between the pad member and the fixing belt. Therefore, a configuration is known in which the sliding resistance is reduced by applying a lubricant to the inner circumferential surface of the fixing belt and using a sliding member to increase the slidability between the fixing belt and the pad member.
定着ベルトは幅方向において、摺動部材よりも短い構成であった。そのため、ベルト内周面から漏れ出たオイルは、定着ベルトの外側の摺動部材に付着してしまう。すると、ステアリング制御が行われることで、摺動部材に付着したオイルは定着ベルトの外周面側に付着してしまう虞があった。その後定着ベルトの外周面側に付着したオイルは記録材に移されてしまい、画像品位の低下が起こってしまう。 The fixing belt was shorter than the sliding member in the width direction. Therefore, the oil leaking from the inner circumferential surface of the belt ends up adhering to the sliding member on the outside of the fixing belt. Then, as the steering control is performed, there is a possibility that the oil adhering to the sliding member may adhere to the outer circumferential surface of the fixing belt. Thereafter, the oil adhering to the outer peripheral surface of the fixing belt is transferred to the recording material, resulting in a reduction in image quality.
そこで本発明に係る定着装置は、オイルが記録材に移されることで発生する画像品位の低下を抑制することを目的とする。 Therefore, it is an object of the fixing device according to the present invention to suppress the deterioration in image quality caused by oil being transferred to the recording material.
上記課題を鑑みて、本発明に係る定着装置は回転可能な無端状の定着ベルトと前記定着ベルトの内周面に当接し、前記定着ベルトに熱を与える加熱ローラと、前記加熱ローラとともに前記定着ベルトの内周面に当接し、前記定着ベルトの幅方向において、前記定着ベルトの位置を変更するステアリングローラと、前記定着ベルトを加圧し、前記定着ベルトともにニップ部を形成する加圧回転体と、前記定着ベルトの内周面に当接し、前記定着ベルトの内周面と摺動可能な摺動部材と、前記ニップ部に、未定着トナーが担持された記録材を挟持搬送させ、未定着トナー像を記録材に定着させる定着装置において、前記定着ベルトの内周面には潤滑剤が塗布されており、前記摺動部材は前記定着ベルトと摺動する複数の突起部を有しており、前記ニップ部が形成された状態において、前記幅方向の前記定着ベルトの両端部は前記突起部が形成された領域の外側に位置することを特徴とする。 In view of the above problems, the fixing device according to the present invention includes a rotatable endless fixing belt, a heating roller that contacts the inner peripheral surface of the fixing belt and applies heat to the fixing belt, and together with the heating roller, the fixing device. a steering roller that contacts an inner circumferential surface of the belt and changes the position of the fixing belt in the width direction of the fixing belt; and a pressure rotating body that presses the fixing belt and forms a nip portion together with the fixing belt. , a recording material carrying unfixed toner is conveyed between the nip portion and a sliding member that is in contact with the inner circumferential surface of the fixing belt and is capable of sliding on the inner circumferential surface of the fixing belt; In a fixing device that fixes a toner image on a recording material, a lubricant is applied to an inner circumferential surface of the fixing belt, and the sliding member has a plurality of protrusions that slide on the fixing belt. In the state where the nip portion is formed, both ends of the fixing belt in the width direction are located outside the area where the projection portion is formed.
本発明の定着装置に依れば、定着ベルトの外周面に付着するオイルを減らし、画像品位の低下を抑制することができる。 According to the fixing device of the present invention, it is possible to reduce the amount of oil adhering to the outer peripheral surface of the fixing belt, thereby suppressing deterioration in image quality.
以下、本実施形態における画像形成装置の実施の形態について図面に基づいて説明をする。なお、以下では、本発明を複数の感光ドラムを有する電子写真方式のフルカラーの画像形成装置に適用する例を説明するが、本発明は、これに限らず、単色の画像形成装置などにも適用できる。 Hereinafter, an embodiment of an image forming apparatus according to the present embodiment will be described based on the drawings. Note that although an example in which the present invention is applied to an electrophotographic full-color image forming apparatus having a plurality of photosensitive drums will be described below, the present invention is not limited to this, and can also be applied to monochrome image forming apparatuses. can.
<画像形成装置>
本実施形態の画像形成装置100の概略構成について、図1を用いて説明する。
<Image forming device>
A schematic configuration of an
図1は本実施形態に係るフルカラーの画像形成装置を示す図である。画像形成装置100は、中間転写ベルト115の移動方向に沿って、イエローの画像形成部120a、マゼンタの画像形成部120b、シアンの画像形成部120c、ブラックの画像形成部120dの4種類の画像形成部110が配置されている。まず中間転写ベルト115上にトナー像が形成される過程について、イエローの画像形成部120aを例にとって説明する。
FIG. 1 is a diagram showing a full-color image forming apparatus according to this embodiment. The
図1において、帯電器112によって、回転駆動される感光ドラム111の表面が一様に帯電される(帯電)。その後、感光ドラム111表面に、露光装置113が入力される画像データに応じてレーザーを照射し、感光ドラム111表面上に静電潜像が形成される(露光)。その後、現像装置114により感光ドラム111上にイエローのトナー像が形成される。一次転写ローラ117は、イエロートナー像の電位極性とは逆の極性の電圧を中間転写ベルト115に印加する。これにより、感光ドラム111上のイエロートナーは中間転写ベルト115に転写される(一次転写)。尚、転写されずに感光ドラム111表面に残留したイエロートナーはトナークリーナーによってかき取られ、感光ドラム111表面から除去される。この一連のプロセスはマゼンタの画像形成部120b、シアンの画像形成部120c、ブラックの画像形成部120dでも同様に行われる。その結果、中間転写ベルト上にフルカラーのトナー像が形成される。
In FIG. 1, a
中間転写ベルト115上のトナー像は、二次転写ローラ116によって形成される二次転写部N2へ搬送される。トナー像の搬送されるタイミングに合わせて記録材Pが記録材カセット103から1枚ずつ取り出されて二次転写部N2へ給送される。すると、中間転写ベルト115上のトナー像が記録材Pに転写される(二次転写)。
The toner image on the
トナー像が転写された記録材Pは、定着装置200へ搬送され、定着装置200で熱及び圧力を受けて定着される(定着)。トナー像が定着された記録材Pは、排紙トレイへ排出される。
The recording material P onto which the toner image has been transferred is conveyed to the
画像形成装置100はモノクロ画像形成も行うことができる。モノクロ画像形成時は、複数の画像形成部110のうちブラックの画像形成部120dのみ駆動される。
The
記録材Pの両面に画像形成を行う場合、画像形成第一面(1面目)のトナーの転写および定着が終了すると、記録材Pは定着後の画像形成装置内部に設けられたフラッパ132によって搬送経路134へと導かれる。すると、反転部136へ記録材Pは搬送される。反転センサ135が記録材Pの後端を検出すると、フラッパ133が記録材Pの搬送方向を反転パス137に切り替える。画像形成装置100は、反転させた記録材Pを、反転パス137を経て再び画像形成部110、さらには定着装置200へと搬送する。両面の印刷を終えた記録材Pは、フラッパ132により排出経路139へと導かれ、外部へ排出される。
When forming images on both sides of the recording material P, when the toner transfer and fixing on the first side (first side) of the image formation is completed, the recording material P is transported by a
この、帯電から始まり、トナー像が定着された記録材Pが排紙トレイに排出されるまでのプロセスを画像形成処理(プリントジョブ)とする。また、画像形成が行われている期間を画像形成処理中(プリントジョブ中)とする。 This process starting from charging until the recording material P on which the toner image is fixed is discharged to a paper discharge tray is referred to as an image forming process (print job). Further, the period during which image formation is being performed is assumed to be during image formation processing (during print job).
操作部180は、表示画面と選択キーを備える。操作部180は、表示画面に画像形成装置100の状態を表示や、選択キーにより操作者(ユーザー)からの動作の指示の受け付けを行う。
The
制御基板150は、制御基板150は、制御部151とメモリ152を有し、上述した画像形成装置100内の各ユニット部を制御する。制御部151は、各センサ類から入力される検出信号やメモリ152に格納される情報に基づいて、所望のタイミング、および、必要な制御量で電気部品を動作させるために出力信号を各電気部品に出力する。よって、実際に電気部品の制御を行うのは、この制御部151となる。メモリ152は、各ユニット部の制御に必要な情報データを格納し、制御部151は、メモリ152に格納される情報データを読み込みや書き込みを行う。
The
<定着装置>
次に、図2及び図3を用いて、本実施の形態における定着装置構成の詳細について説明する。図2は、本発明の実施形態における定着装置の断面図、図3は定着装置200の部分斜視図である。本実施形態に係るベルト加熱方式の定着装置200の全体構成の概略図を図2に示す。図2において、記録材Pは紙面上右から左方向に搬送される。定着装置200は、熱源を有する加熱ユニット210と、加熱ユニット210とともにニップ部Nを形成する加圧回転体(以下、加圧ローラ)202を有する。加熱ユニット210は、無端状で回転可能な加熱回転体としての定着ベルト(以下、ベルト)201と、定着部材としてのパッド部材(以下、パッド)203と、加熱ローラ204と、ステアリングローラ205とを有する。
<Fixing device>
Next, details of the configuration of the fixing device in this embodiment will be described using FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a sectional view of a fixing device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a partial perspective view of the fixing
ベルト201は、熱伝導性や耐熱性等を有しており、薄肉の円筒形状である。本実施形態においては、基層、基層の外周に弾性層、その外周に離型性層を形成した3層構造である。そして、基層は厚さ60μmで材質はポリイミド樹脂(PI)を、弾性層は厚さ300μmでシリコーンゴムを、離型性層は厚さ30μmでフッ素樹脂としてのPFA(四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂)を用いている。そして、ベルト201は、パッド203、加熱ローラ204、ステアリングローラ205によって張架される。
The
パッド203はベルト201を介して加圧ローラ202と圧接して記録材搬送方向において所定幅のニップ部Nを形成する部材である。横断面はほぼ長方形状で、ベルト201の幅方向に沿って長い部材である。パッド203の材質は耐熱性が必要であり、LCP(液晶ポリマー)樹脂を用いている。
The
パッド203とベルト201の間には、摺動部材207、及び潤滑剤としてシリコーンオイルS(以下、オイルS)を介在させてあり、ベルト201はパッド203に対して滑らかに摺動するようになっている。
A sliding
オイル供給ローラ208は、厚さ100μmの不織布を巻き付けたロール状部材にシリコーンオイルを含侵して形成される。オイル供給ローラ208は押圧ばね209によりベルト201内面に3.0Nで当接されるとともに、従動回転可能に加熱ユニット210のフレームに支持される。
The
パッド203とベルト201の間に潤滑剤として塗布されるオイルSは、定着装置200の動作に伴い劣化するとともに外部等への漏れにより減少する。パッド203とベルト201間のオイルSが保持できなくなると、パッド203とベルト201の間での摺動抵抗が大きくなり、ベルト201の従動回転不良などの問題が生じる場合がある。オイル供給ローラ208が当接することで、ベルト201内周面にオイルSを供給することが可能となる。それにより、より長い時間、ベルト201とパッド203(摺動部材207)に介在するオイルSを維持し、定着装置200の安定した動作を維持することが可能となる。本実施形態における定着装置200はオイル供給ローラ208を有しているが、定着装置200が製造される過程で、ベルト201の内周面にオイルSが塗布されている構成であっても構わない。つまり、オイル供給ローラ208を有していない定着装置200であっても構わない。
The oil S applied as a lubricant between the
ベルト201の内側において、ステイ206が配置されている。ステイ206は摺動部材207の側とは反対側の、パッド203の内側、に配設される。ステイ206はパッド203をバックアップする、ベルト201の幅方向に長い剛性を有する補強部材である。その材質には肉厚3mmのSUS304の引き抜き材を用い、横断面は“ロの字”の中空に成形されることで強度を確保している。ステイ206はパッド203が加圧ローラ202から押し当てられた際に、パッド203に強度を持たせてニップ部Nでの加圧力を確保する。なお、ステイ206の材質は強度が担保できればステンレスに限らない。
A
加熱ローラ204は厚み1mmのステンレス製パイプで、その内部に不図示のハロゲンヒータが配設されており、所定の温度まで発熱可能である。ベルト201は、加熱ローラ204よって加熱され、サーミスタによる温度検知に基づき、紙種に応じた所定の目標温度に制御される。また、加熱ローラ204は回転駆動する構成であっても構わない。加熱ローラ204が回転駆動することによって、ベルト回転方向において、ニップ部Nから加熱ローラ204までのベルト201の張力を上げることが可能となる。そうすることによって、ベルト回転方向において、ニップ部N出口の曲率を上げることができ、記録材Pの分離性能を上げることができる。
The
ステアリングローラ205は、ベルト201を懸架するとともに、ステアフレーム213により支持される。ステアフレーム213が回動軸212を支点として加熱ユニット210のフレームに対して回動することで、ステアリングローラ205は他の懸架部材に対してアライメントを変化させる。それにより、ベルト201の前後にテンション差を発生させる。すると図4に示すように、ベルト201幅方向において、ベルト201をU方向に移動させることによって、ベルト201の位置をコントロールする。なお、このステアリングローラ205はステアフレーム213に支持されたばね211によって付勢されており、ベルト201に所定の張力を与えるテンションローラの役割も持っている。
また、ステアリングローラ205は記録材Pのコバ部による光沢ムラを抑制する役割も担っている。本実施形態では、ニップ部Nにおいておよそ2000Nの力がベルト201に対して与えられている。記録材に未定着トナーを定着させる際に、ベルト201が記録材Pのコバ部と接触する部分は、コバ部と接触しない部分よりも大きなストレスがかかる。記録材コバ部が繰り返し通過した領域は、コバ部非接触部に比べて凹んだ形状をしてしまう。このように記録材のコバ部によって、ベルト201表面に生じた凹みを紙コバ傷と呼んでいる。
Furthermore, the steering
未定着トナーを記録材に定着させる際、定着装置200は記録材に圧力及び熱を加える。このとき、ベルト201の表面状態が定着後の画像表面の光沢に反映される。ベルト201表面に凹凸が存在すると、その凹凸の状態が画像表面の光沢に反映されてしまうので、結果、画像表面上に光沢ムラ(グロスムラ)が生じてしまう。したがって、ベルト201表面に紙コバ傷がついた状態で未定着トナーが記録材に定着されると、画像表面上に直線が引かれたようなグロスムラが生じてしまう。そこで本実施形態では、ベルト201表面の紙コバ傷を抑制させるために、幅方向においてベルト201を往復移動させる。
When fixing unfixed toner to a recording material, the fixing
本実施形態における定着装置200は幅方向におけるベルト201の位置を検知する位置検知部を有している(不図示)。ベルト201の端部に、幅方向においてベルト201の外側から内側に対して突き当てるアームが設けられている。このアームの位置をフォトインタラプタ等のセンサで検知することによって、ベルト201の幅方向における位置を把握することができる。ベルト201の幅方向における位置を正確に検知するために、前記したアームがベルト201に対して力を付与する方向は、幅方向におけるベルト201の外側から内側に向かう方向である。また、この方向で力を付与するために、アームの回転軸は幅方向と直交する方向である。そのため、ベルトの幅方向における位置を検知するアームは前述した回転軸を中心に、幅方向に回動する。幅方向におけるベルト201の位置を検知することで、ベルト201がベルト201を懸架する部材(パッド203、加熱ローラ204と、ステアリングローラ205)から脱輪することを抑制することが可能となる。またコバ傷対策のためにベルト201を積極的に幅方向に動かすことができる。
The fixing
加圧ローラ202は、軸の外周に弾性層を、その外周に離型性層を形成したローラである。軸にステンレスを、弾性層は厚さ5mmで導電シリコーンゴムを、離型性層は厚さ50μmでフッ素樹脂としてのPFAを用いている。加圧ローラ202は、定着装置200の定着フレーム380によって軸支持されており、片端部にはギアが固定され、ギアを介して駆動源Mに接続されて回転駆動される。ベルト201は、回転する加圧ローラ202とパッド203に挟持されることでR方向に従動回転する。
The
<当接離間機構>
加圧ローラ202の当接離間機構について説明を行う。加圧ローラ202は当接離間機構によって、ベルト201に対して当接、または離間の位置に移動可能である。当接離間機構は加圧フレーム202bと、駆動モーターを有する。加圧フレーム202bは加圧ローラ202を支持している。加圧フレーム202bは加圧回転軸202aを回転軸として、駆動モーターから駆動を受けて、回転する。駆動モーターによって、加圧フレーム202bが加圧回転軸202aを回転軸として、紙面上時計回りに回転すると、加圧ローラ202は矢印P方向に移動する。これにより、加圧ローラ202は、記録材の搬送方向に対して垂直の方向、つまり加圧方向に、ベルト201を挟んでパッド203に向かって当接される(当接状態)。これにより定着ニップ部Nが形成される。加圧フレーム202bが加圧回転軸202aを回転軸として紙面上反時計回りに回転されると、加圧ローラ202がベルト201から離間された状態となる(離間状態)。
<Contact/separation mechanism>
The contact and separation mechanism of the
このように、ベルト201内周面には、パッド203と、加熱ローラ204と、ステアリングローラ205とが配置され、ベルト201を懸架している。ベルト201は加圧ローラ202とパッド203とによって挟持され、加圧ローラ202が回転駆動することによって従動回転する。ベルト201は加熱ローラ204からの熱を蓄熱する。未定着トナー像を担持した記録材Pは、ニップ部Nで加圧ローラ202とベルト201とによって挟持搬送されると、定着に必要な熱と圧力とが与えられる。すると、記録材P上にトナー像が定着される。
In this way, the
<摺動部材>
ベルト201を介して、パッド203は加圧ローラ202に押圧されることで定着ニップ部Nが形成されている。パッド203の材質はLCP(液晶ポリマー)樹脂を用いている。パッド203とベルト201の間には、摺動部材207を介在させている。
<Sliding member>
The
本実施形態の定着装置Fは、定着ニップ部Nにかかる圧力が1600N、且つニップ幅が24.5mmであることから、ベルト201を張架するパッド203との摺動抵抗が大きい。摺動抵抗を減らすために、パッド203のベルト201側にベルト201と摺動可能な摺動部材207を設けた。詳細を以下に記載する。
In the fixing device F of this embodiment, since the pressure applied to the fixing nip N is 1600 N and the nip width is 24.5 mm, the sliding resistance with the
摺動部材207の詳細構成を図5に示す。図5のa)は、紙面上の左右方向を搬送方向(X方向)とし、上下方向を加圧方向(Z方向)とした場合の摺動部材207の断面図である。図5b)は紙面上の左右方向を幅方向(Y方向)とし、上下方向を搬送方向(X方向)とした場合の摺動部材207を、加圧ローラ202側から見た図である。本実施形態の摺動部材207は図3a)で示すように、基材部207a、突起部であるエンボス部207b、摺動層207cで構成されている。基材部207aは十分な耐熱性と強度を持てばよい。材質はSUS、銅、アルミニウム、エンジニアリングプラスチック(PI、PEEK、LCP等)などが望ましい。本実施形態では、摺動部材207には、幅方向において、エンボス間の距離d(突起間の距離)が1.4mmに等間隔に配置される。エンボス部207bを設けることによって、ベルト201との接触面積を減らすことにより摺動抵抗を低減させている。本実施形態においては、基材部207aとエンボス部207bとは、金属であるSUSによって構成されている。SUSに限らず、耐熱性、耐久性に優れた金属であることが好ましい。
The detailed configuration of the sliding
摺動層207cには、低摩擦を実現するために材料(フッ素コート、PTFE、PFA等)を設けることが好ましい。本実施例では、厚み20μmのPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)をコーティングした。前述したが、ベルト201の内周面と摺動部材207との摩擦力は非常に大きいため、潤滑剤をさらに塗布することで、ベルト201は摺動部材207に対して滑らかに摺動可能となる。上記の潤滑材としてはシリコーンオイルを用いた。
The sliding
本実施形態の摺動部材207は、ニップ部Nの内外に問わずパッド203を覆うように構成した。以降ここでは図示しないが、定着ニップ部Nの一部が摺動部材207で覆われていれば構わない。すなわち、ニップ部Nにのみ摺動部材207が配置された構成でも構わない。
The sliding
本実施形態では、摺動部材のエンボス部207bは摺動部材207全域に設けた。以降ここでは図示しないが、定着ニップ部Nの一部が摺動部材のエンボス部207bで覆われていれば構わない。すなわち、ニップ部Nにのみ摺動部材のエンボス部207bが配置された構成でも構わない。ニップ部Nに設けられたエンボス部207bは摺動層207cを介してベルト201と当接している構成である。
In this embodiment, the embossed
本実施形態では、摺動部材207をステイ206に固定する構成を採用した。(不図示)以降ここでは図示しないが、摺動部材207とパッド203と一体になっていても構わない。また、摺動部材207をステイ206やパッド203に一部を固定しても構わない。例えば、摺動部材207のY方向(幅方向)両端部をパッド203にビス等で固定しても良い。
In this embodiment, a configuration in which the sliding
本実施形態では定着ニップ部Nにかかる加圧力は1600Nであり、定着ニップ部Nの搬送方向の長さは24.5mm、幅方向の長さは326mmとなる。 In this embodiment, the pressing force applied to the fixing nip N is 1600 N, the length of the fixing nip N in the transport direction is 24.5 mm, and the length in the width direction is 326 mm.
<潤滑剤による画像品位の低下>
本実施形態のようにベルト201を用いた定着装置200には、潤滑剤、オイルSが用いられる。オイルSはベルト201内周面に塗布される。ニップ部Nにおいて、パッド203と加圧ローラ202とによって加圧力が発生しているために、ベルト201の内周面に塗布されたオイルSに対して、ベルト201の内周面から押し出される力が作用する。幅方向において、ベルト201が摺動部材207やパッド203よりも短い構成であった場合、押し出されたオイルSは摺動部材207やパッド203を伝って、ベルト201の外周面に付着してしまう虞がある。
<Deterioration of image quality due to lubricant>
A lubricant, oil S, is used in the
また、本実施形態ではステアリングローラ205を用いて、幅方向においてベルト201を往復移動させている。ここで、ベルト201の外側の領域に露出したオイルSがあった場合、ベルト201の外表面にオイルSが付着することが顕著に発生してしまう。ベルト201は図2のR方向に回転するために、ベルト201の外表面に付着したオイルSがニップ部Nに到達してしまう。すると、ニップ部Nに搬送された記録材PにオイルSが付着すると、オイルSが付着した領域は画像不良となってしまう。そこで、記録材Sと接触するベルト201の領域に、オイルSが付着することを抑制する必要がある。
Further, in this embodiment, the
オイルSは、ベルト201の外表面に到達するまでに、ベルト201内周面から摺動部材207に設けられた凹凸を伝う。そのため、本実施形態における定着装置200では、幅方向において、ベルト201の長さをエンボス部207が設けられている領域よりも長くした構成とした。以下にその詳細を記述する。
The oil S travels from the inner circumferential surface of the
<ベルトと摺動部材の長さの関係>
図6を用いて、幅方向の関係について説明する。図6は、ベルト201と、パッド203と、摺動部材207とを含む定着装置200の片側端部を示す図である。図6の紙面上の左右方向を幅方向としている。もう一方の端部も同一の関係であるため説明は省略する。
<Relationship between the length of the belt and the sliding member>
The relationship in the width direction will be explained using FIG. 6. FIG. 6 is a diagram showing one end of the fixing
摺動部材207はエンボス部207bが設けられている領域と、エンボス部207bが設けられている領域の幅方向の外側にエンボス部207bが設けられていない非設置領域207eとを有している。
The sliding
図6に示すように、幅方向においてベルト201は摺動部材207が有する、エンボス部207bが設置されている領域よりも長い構成である。
As shown in FIG. 6, the
ベルト201の内周面とエンボス部207b間に塗布されたオイルSが、エンボス部207bが設置されている領域よりも外側に漏れ出てしまう。しかしながら、エンボス部207bが設置されている領域よりも外側に漏れ出たオイルSは、ベルト201が幅方向に長いため、ベルト201の外表面まで伝いづらい。よってベルト201の内周面にオイルSは維持されやすくなり、ベルト201の外表面にオイルSが付着することを抑制することができる。
The oil S applied between the inner circumferential surface of the
また、ベルト201とパッド203とはニップ部Nの出口において接触している。そのため、オイルSがパッド203に付着した場合、パッド203を伝って、ベルト201の外表面に付着する虞もある。このことから、図6に示すように、本実施形態では幅方向において、パッド203のよりもベルト201のほうが長い構成としている。
Further, the
本実施形態では、ステアリングローラ205を用いている。幅方向においてベルト201の端部207gはステアリングローラ205によって、位置が変更される。しかしながら図7に示すように、ベルト201の端部207gがステアリングローラ205によって変更された場合においても、幅方向において、ベルト201の端部207gは、エンボス部207bよりも外側に位置する。これによって、ステアリングローラ205を有する定着装置200においても、オイルSがベルト201の外表面に付着することを抑制することができる。この形態において、エンボス部207bから漏れ出たオイルSは非設置領域207eに堆積する。しかしながら非設置領域207eに堆積したオイルSは、表面張力によって幅方向におけるベルト201の内側に引き戻される。その結果、オイルSが非設置領域207eから再供給されるため、オイルSがベルト201の外表面に付着することを抑制することができる。
In this embodiment, a
ステアリングローラ205によって、幅方向のベルト201の端部201gの位置が変更される。しかしながら、変形例として図8に示すように、ステアリング制御によってベルト201の端部201gが変更された場合でも、ベルト201の端部201gがパッドの端部203gと摺動部材207の端部207gよりも外側に位置する構成であっても構わない。これによって、オイルSがパッド203と摺動部材207を伝って、ベルト201の外表面に付着することを抑制することができる。
The steering
なお、本実施形態ではビス等によって摺動部材207をステイ206に固定している。ビスを差し込む領域は、摺動部材207の幅方向における両端部に設けられている。よって、幅方向において摺動部材207とビスを差し込む領域とを含む長さは、ベルト201の長さよりも長い構成となっている。しかしながら、ビスを差し込む領域は幅方向の両端部に限らず、搬送方向における両端部であっても構わない。つまり、ビスを差し込む領域は、非設置領域207eには含めないこととする。
Note that in this embodiment, the sliding
100 画像形成装置
200 定着装置
201 定着ベルト
202 加圧ローラ
203 パッド
204 加熱回転体
205 ステアリングローラ
206 ステイ
207 摺動部材
100
Claims (5)
前記定着ベルトの内周面に当接し、前記定着ベルトに熱を与える加熱ローラと、
前記加熱ローラとともに前記定着ベルトの内周面に当接し、前記定着ベルトの幅方向において、前記定着ベルトの位置を変更するステアリングローラと、
前記定着ベルトを加圧し、前記定着ベルトともにニップ部を形成する加圧回転体と、
前記定着ベルトの内周面に当接し、前記定着ベルトの内周面と摺動可能な摺動部材と、
前記ニップ部に、未定着トナーが担持された記録材を挟持搬送させ、未定着トナー像を記録材に定着させる定着装置において、
前記定着ベルトの内周面には潤滑剤が塗布されており、
前記摺動部材は前記定着ベルトと摺動する複数の突起部を有しており、
前記ニップ部が形成された状態において、前記幅方向の前記定着ベルトの両端部は前記突起部が形成された領域の外側に位置することを特徴とする定着装置。 a rotatable endless fixing belt; a heating roller that contacts an inner peripheral surface of the fixing belt and applies heat to the fixing belt;
a steering roller that contacts the inner peripheral surface of the fixing belt together with the heating roller and changes the position of the fixing belt in the width direction of the fixing belt;
a pressure rotating body that presses the fixing belt and forms a nip portion with the fixing belt;
a sliding member that comes into contact with the inner circumferential surface of the fixing belt and is capable of sliding on the inner circumferential surface of the fixing belt;
A fixing device that causes the nip portion to nip and convey a recording material carrying unfixed toner, and fixes the unfixed toner image to the recording material,
A lubricant is applied to the inner peripheral surface of the fixing belt,
The sliding member has a plurality of protrusions that slide on the fixing belt,
A fixing device characterized in that, in a state where the nip portion is formed, both ends of the fixing belt in the width direction are located outside an area where the protrusion portion is formed.
5. In the width direction, the sliding member has a non-installation area, which is an area where the protrusion is not provided, outside the area where the protrusion is formed. The fixing device according to item (1).
Priority Applications (2)
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JP2022028871A JP2023124977A (en) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | Fixing device |
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Applications Claiming Priority (1)
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JP2022028871A JP2023124977A (en) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | Fixing device |
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2022
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